Этаноламин в воде водоемов

18.09.2016
Определение по формальдегиду с хромотроповой кислотой


Принцип метода. Метод основан на отгоне этаноламина, окислении йодной кислотой до формальдегида (окисление идет полно, из 1 моля этаноламина образуется 2 моля формальдегида) и определении последнего с хромотроповой кислотой.

Предел обнаружения 0,005 мг/л (0,5 мкг этаноламина в пробе). Диапазон измеряемых количеств в пробе 0,5—2 мкг.

Проведению анализа не мешают первичные, вторичные, третичные моно-, ди-, триметил- и этиламины до 100 мкг в пробе. Мешают вещества, окисляющиеся в йодной кислоте в условиях анализа до формальдегида. Если в исследуемой воде содержится формальдегид, то его находят в отдельной пробе и вносят соответствующую поправку в результат определения этаноламина.

Реактивы. 1. Хлористоводородная кислота, 1 и 0,01 н. растворы.

2. Серная кислота пл. 1,84 г/см3 и 0,1 н. раствор.

3. Гидроксид натрия.

4. Гидрокарбонат натрия, 5% раствор.

5. Йодная кислота, раствор. В 50 мл 5% гидрокарбоната натрия растворяют 1 г HIО4*2H2О и добавляют 50 мл дистиллированной воды (pH 6,65).

6. Сульфит натрия, 20% раствор. Применяют свежеприготовленным.

7. Хромотроповая кислота, 2% раствор. Препарат должен быть чистым. При необходимости его очищают. Применяют свежеприготовленным.

8. Стандартные растворы этаноламина. а) Основной раствор в 0,01 н. хлористоводородной кислоте. Содержание этаноламина в миллиграммах на 1 мл определяют гравиметрически. б) Рабочий раствор с содержанием 1 мкг/мл этаноламина. Отбирают такой объем основного раствора, в котором содержится 50 мкг препарата, вносят в мерную колбу вместимостью 50 мл и доводят объем до метки 0,01 н. хлористоводородной кислотой. Применяют свежеприготовленным.

Ход определения. В перегонную колбу помещают 100 мл исследуемой воды, прибавляют 50 мл дистиллированной воды и 25 мг гидроксида натрия. В приемник прибора наливают 15 мл 1 н. хлористоводородной кислоты и погружают в этот раствор конец трубки холодильника. Отгоняют примерно до объема 90 мл, количественно переносят отгон в мерную колбу вместимостью 100 мл и доводят объем до метки дистиллированной водой. Затем весь отгон или его часть в зависимости от содержания этаноламина помещают в выпарительную чашку, добавляют 0,5 мл 0,1 н. серной кислоты и выпаривают на кипящей водяной бане досуха, но не пересушивая остатка.

Сухой остаток растворяют в 2 мл 0,01 н. хлористоводородной кислоты, переливают в пробирку, приливают 0,2 мл 5% гидрокарбоната натрия и 0,2 мл йодной кислоты. Содержимое пробирки встряхивают и пробирку погружают в водяную баню при 40 °C на 30 мин. После охлаждения добавляют 1 мл серной кислоты пл. 1,84 г/см3 и 1—2 капли 20 % сульфита натрия для обесцвечивания. Затем наливают 0,5 мл хромотроповой и 4 мл серной кислоты пл. 1,84 г/см3, перемешивают и выдерживают 30 мин на кипящей водяной бане. После охлаждения доводят объем раствора в пробирке до 10 мл, перемешивают, охлаждают и фотометрируют при зеленом светофильтре (λ 570 нм) в кюветах с толщиной оптического слоя 3 см по отношению к дистиллированной воде, обработанной, как проба.

Содержание этаноламина (мкг) находят по калибровочному графику.

Калибровочный график. В ряд пробирок вносят 0—0,5—1—1,5—2 мл рабочего стандартного раствора, что соответствует содержанию этаноламина 0—0,5—1—1,5—2 мкг. Доводят объем в каждой пробирке до 2 мл 0,01 и. хлористоводородной кислотой и продолжают далее, как при анализе пробы. Фотометрируют и строят калибровочный график в координатах оптическая плотность — содержание этаноламина (мкг).

Концентрацию этаноламина (мг/л) рассчитывают по формуле:

Х = А/V,


где А — содержание этаноламина, найденное по калибровочному графику, мкг; V — объем отгона, взятого для выпаривания, мл.

Определение суммарного содержания летучих аминов с бромкрезоловым пурпурным


Принцип метода. Метод суммарного определения летучих с паром низкомолекулярных первичных, вторичных, третичных аминов, алифатического, алициклического и ароматического рядов основан на реакции с сульфофталеиновыми кислотно-основными индикаторами (бромкрезоловый пурпурный, феноловый красный и др.), в результате которой образуются желтые соединения (оптимальная величина pH 3,5), экстрагируемые хлороформом.

Предел обнаружения 0,01 мг/л аминного азота. Диапазон измеряемых количеств в пробе 2—20 мкг аминного азота.

He определяются данным методом метиламин, гидроксиламин, некоторые замещенные амины и неотгоняемые с паром амины (бензидин, диамины, дибензиламин, дифениламин). Окрашенные соединения в условиях анализа образуют также производные анилина, пиридина, пиперидина, некоторые алкалоиды.

Если в воде содержится один из летучих с паром аминов, контроль и расчет содержания ведут по нему. Если же со сточными водами поступает несколько аминосоединений, то рассчитывают по веществу, имеющему наименьший гигиенический норматив, или по наиболее токсичному. В данной методике в качестве примера приведено определение аминов по диэтиламину.

Реактивы. 1. Бромкрезоловый пурпурный, 0,1% раствор в этаноле.

2. Гидроксид натрия.

3. Хлороформ.

4. Хлористоводородная кислота, 0,1 н. раствор.

5. Серная кислота, 0,1 н. раствор.

6. Цитратный буферный раствор, pH 3,5. В мерную колбу вместимостью 500 мл помещают 10,507 г лимонной кислоты, приливают 100 мл 1 н. гидроксида натрия, разбавляют дистиллированной водой до метки и перемешивают. Переносят 234 мл полученного раствора в другую колбу вместимостью 500 мл, доводят до метки 0,1 н. хлористоводородной кислотой и перемешивают.

7. Стандартные растворы диэтиламина. а) Основной раствор готовят из диэтиламина основания. б) Рабочий раствор с содержанием аминного азота 0,01 мг/мл готовят соответствующим разбавлением основного дистиллированной водой. Применяют свежеприготовленным.

Ход определения. В колбу прибора для перегонки с водяным паром вместимостью 500 мл помещают 75 г гидроксида натрия и через воронку наливают такое количество анализируемой пробы, чтобы в ней содержалось от 4 до 40 мкг аминного азота. Затем через ту же воронку вливают дистиллированную воду, чтобы заполнить приблизительно половину колбы (до 250 мл). В приемник прибора помещают 15 мл 1 н. хлористоводородной кислоты. Конец трубки холодильника должен быть погружен в кислоту. В приемник отгоняют 150 мл дистиллята.

Затем переносят отгон в фарфоровую чашку, прибавляют 0,5 мл 0,1 н. серной кислоты и выпаривают на водяной бане досуха, но не пересушивая остатка. Сухой остаток растворяют в 2 мл буферного раствора, переносят в центрифужную пробирку, снабженную притертой пробкой, приливают 0,5 мл 0,1% бромкрезолового пурпурного, 4 мл хлороформа, взбалтывают 2 мин, затем центрифугируют 10—15 мин и переносят в маленькую делительную воронку для отделения слоя хлороформа. После разделения слоев окраска хлороформного слоя не изменяется в течение 30—40 мин. Отобрав (не позже чем через 20 мин), 3,5 мл хлороформного раствора в калиброванную пробирку, снабженную притертой пробкой, добавляют 0,5 мл хлороформа, перемешивают, переносят в кювету с толщиной оптического слоя 1 см (закрывающуюся крышкой) и измеряют оптическую плотность при синем светофильтре (λ 450—480 нм) по отношению к хлороформу. Содержание аминного азота (мкг) находят по калибровочному графику.

Калибровочный график. Отбирают 0,2—0,4—0,8—1,2—1,6—2 мл рабочего стандартного раствора, что соответствует содержанию аминного азота 2—4—8—12—16—20 мкг, и разбавляют в центрифужных пробирках до 2 мл буферным раствором. Прибавляют 0,5 мл 0,1% бромкрезолового пурпурного и продолжают, как при анализе пробы. Фотометрируют № строят калибровочный график в координатах оптическая плотность — содержание диэтиламина (мкг аминного азота).

Концентрацию диэтиламина (мг/л) рассчитывают по формуле:

X = A*5,2/V,


где А — содержание аминного азота, найденное по калибровочному графику, мкг; V — объем пробы, взятой для анализа, мл; 5,2 — стехиометрический коэффициент для пересчета аминного азота на диэтиламин.

Примечание. При определении других аминов из них готовят стандартные растворы и строят соответствующие калибровочные графики. Можно также провести определение и расчет по диэтиламину, а затем в формулу ввести соответствующий стехиометрический коэффициент для пересчета аминного азота на определяемое вещество (вместо коэффициента 5,2).